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Detailergebnis zu DOK-Nr. 73764

Anwendung eines Ermüdungsmodells mit dem 4-Punkt-Biegeversuch (Orig. engl.: Application of a material fatigue damage model in 4PB tests)

Autoren	A.C. Pronk M. Gajewski W. Bankowski
Sachgebiete	9.0 Allgemeines, Prüfverfahren, Probenahme, Güteüberwachung 9.1 Bitumen, Asphalt

International Journal of Pavement Engineering 19 (2018) Nr. 9, S. 805-814, 10 B, 4 T, zahlr. Q

Bei der Entwicklung von Asphalten ist die Ermüdungseigenschaft ein wichtiger Aspekt. Diese Eigenschaft wird oft mithilfe eines 4-Punkt-Biegeversuchs (4PB) im Modus der kontrollierten Durchbiegung bestimmt. Die Ermüdungseigenschaft hängt mit der Abnahme des berechneten komplexen Steifigkeitsmoduls zusammen. Der gemessene Wert entspricht jedoch nicht dem Steifigkeitsmodul des Asphalts aufgrund des nicht homogenen Spannungs- und Dehnungsfelds im Balken, sondern es ist ein gewichteter Steifigkeitswert. Für eine korrekte Interpretation ist ein Materialmodell für Ermüdungsschäden wie das Asphalt Concrete Pavement-Fatigue-Modell erforderlich. Nach der Integration werden die berechneten und gemessenen Ergebnisse verglichen. Mit Variation der Modellparameter wird ein Vergleich zwischen den beiden Ergebnissen bis zu einer bestimmten Anzahl von Zyklen erzielt. Die Anzahl der Zyklen wird als Ermüdungslebensdauer N(index PH) bezeichnet. Die akkumulierte dissipierte Energie an der Oberfläche des Balkens im Mittelteil kann als konstante Zeit der Ermüdungslebensdauer N(index PH) auf die Leistung z und auch als konstante Zeit des Produktes der Ermüdungslebensdauer N(index PH) und der anfänglichen dissipierten Energie im ersten Zyklus ausgedrückt werden. Mit diesen beiden Ergebnissen wurde eine Wöhler-Kurve, ähnlich der direkt auf der Grundlage der Dehnungsamplituden und der Lebensdauer angegebenen Lebensdauer, ermittelt.